课时分层作业 15 常见传感器的工作原理—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册同步检测

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课时分层作业(十五)　常见传感器的工作

原理

(建议用时：25 分钟)

考点一　传感器的原理和分类

1．(多选)关于传感器的作用，下列说法正确的是(　　)

A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制

B．传感器可以用来采集信息

C．传感器可以将感受到的一些信息转换为电学量

D．传感器可以将所有感受到的信息都转换为电学量

BC　[传感器的作用主要是用来采集信息并将采集到的信息转换成便于测量的量；

但并不是将其感受到的所有信息都转换为电学量。故 B、C正确。]

2．关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是(　　)

A．非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件

B．电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量

C．非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量

D．非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量

C　[传感器工作的一般流程为：

非电学量――→敏感元件―――――――――→转换元件

―――――――――――――→转换电路

――――――――――――――――――――→电学量，因此 A、B、D错，C

对。]

3．关于物理传感器，化学传感器和生物传感器的下列说法中，正确的是(　　)

A．物理传感器利用材料的某种物理性质工作，因而只能用于机械加工行业不能用

于化工领域

B．化学传感器是利用某种化学反应来工作的，因而只能输出某种化学物质而不能

输出电学量

C．生物传感器的适用范围广，可在任意温度条件下工作

D．生物传感器由于含有生命物质，因而对使用传感器的环境条件有一定要求

D　[不论哪种传感器都可以将非电学量转换成电学量输出，故 B错；物理传感器

在化工领域也可以使用，如温度传感器等，故 A错；生物传感器能够使用的前提是传

感器中的生命物质保持生物活性，故 C错，D对。]

考点二　光敏电阻和热敏电阻的特性

4．关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是(　　)

A．光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照增强而减小，随光照的减弱而

增大

B．光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器

C．热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏

D．热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器

A　[光敏电阻是把光强转换为电阻的元件；热敏电阻是把温度转换为电阻的元件，

故B、D错误；热敏电阻和光敏电阻都是半导体材料制成的，半导体具有光敏性和热敏

性，金属铂与热敏电阻的阻值随温度的变化趋势相反，故 C错误。]

5．如图(a)所示的电路中，光敏电阻 R2加上图(b)所示的光照时，R2两端的电压变

化规律是图中的(　　)

B　[光敏电阻随光照的增强电阻减小，电路中电流增大，电阻 R1两端电压增大，

R2两端电压减小，但不能减小到零。故选项 B正确。]

6．(多选)有定值电压、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如

图所示电路中的 A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的

示数，下列说法中正确的是(　　)

A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大的一定是热敏电阻

B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化的一定是定值电阻

C．用黑纸包住与不用黑纸包住相比，欧姆表示数变化较大的一定是光敏电阻

D．用黑纸包住与不用黑纸包住相比，欧姆表示数相同的一定是定值电阻

AC　[热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，定值电阻和光敏电阻的阻值不随温度

发生变化，故 A正确，B错误；光敏电阻的阻值随光照的变化而变化，而定值电阻和

热敏电阻的阻值不随光照的变化而变化，故 C正确，D错误。 ]

7．某同学设计的散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，R是可变电阻，R0是

半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。控制开关电路具有下列特性：当 A点电

势φA＜φ0时，控制开关处于断路状态；当 φA≥φ0时，控制开关接通电路，M开始运转。

下列说法中正确的是(　　)

A．环境温度升高时，A点电势升高

B．可变电阻 R阻值调大时，A点电势降低

C．可变电阻 R阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高

D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作

A　[当环境温度升高时，半导体热敏电阻 R0的阻值随温度升高而减小，则电路中

的电流增大，所以 A点的电势升高，故 A正确；可变电阻 R阻值调大时，导致电路的

电流减小，则 A点电势升高，故 B错误；可变电阻 R阻值调大时，导致电路的电流减

小，则 A点电势升高，由于当 A点电势 φA＜φ0时，控制开关处于断路状态；当 φA≥φ0

时，控制开关接通电路，M开始运转，工作临界温度没变，而是提前被接通，故 C错

误；若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，当温度升高时，其阻值增大，导致 A点电

势降低，则开关会处于断开状态，所以起不到散热排风的作用，故 D错误。]

考点三　霍尔效应的应用

8．霍尔元件是磁传感器，是实际生活中的重要元件之一。如图所示为长度一定的

霍尔元件，在该元件中通有方向从 E到F的恒定电流 I，现在空间加一竖直向下的匀强

磁场，磁感应强度大小为 B，其中元件中的载流子为带负电的电荷。则下列说法正确

的是(　　)

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